神奇的植物工厂 “光配方”的现代农业
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中科三安植物工厂产业化基地。在这里，从催芽室播种开始，炼苗室的LED光照下长出小苗，再到栽培室继续光照，成长完成后送到蔬菜预冷室冷却，在十万级净化厂房进行种植——不需要土壤和阳光，日产绿色无污染、高品质蔬菜1.5吨。 王振红摄
中国网/中国发展门户网讯 （记者王振红）万物生长靠太阳，没有了阳光和土壤，植物还能生长吗？在相对密闭的空间里，蔬菜能否长势喜人，我们能否根据不同植物对光的不同要求，为它们量身打造“光配方”呢？4月24日至26日，记者跟随中科院中央媒体采访团走进福建省中科生物股份有限公司，走进位于福建省安溪县湖头镇、世界最大全人工光型1万平米的中科三安植物工厂，在这里，日产绿色无污染、高品质蔬菜1.5吨，生机盎然的神奇蔬菜不靠太阳不用土，体内循环着营养液。
工业or农业？
植物工厂建设在钢筋混凝土的厂房里，它究竟是工业还是农业？植物工厂研究院院长、中国科学院植物研究所研究员李绍华肯定地说，“植物工厂一定是农业。植物工厂是包括温度、湿度、光照、CO2和营养条件等在内的生长环境，全智能控制的植物高效生产系统，是现代设施农业、农业栽培技术、环境控制、材料科学、建筑工程和计算机等多学科集成创新、知识技术高度密集的农业生产方式，被认为是设施农业的最高级发展阶段。” 李绍华解释说，植物工厂不受自然环境制约，它能够全天候高效生产，这不仅能大幅提高土地利用率，还能解决日益突出的食品安全问题；不仅在都市农业，还在国防装备、远洋舰船、沙漠荒岛、航空航天等特殊环境领域，对于解决我国人多地少的国情具有重要的战略意义和广阔的应用空间。
“植物工厂是未来农业的重要发展方向，也被世界各国列为高技术战略新兴产业。” 李绍华表示。
数百亿美元商机
“植物工厂的概念最早由日本提出，目前仅有美、日、欧等少数发达国家掌握这项技术并形成成熟产业。”中科院植物所副研究员裴克全列举数据说，根据相关产业预测，到2020年全球用于植物生长的LED光源产值将达到数十亿美元，植物育成产值可达到数百亿美元。我国植物工厂起步虽然较晚，但发展速度非常快。“目前，各类资本正加速进入这一新兴领域，不仅中粮、宝钢在布局植物工厂园区，菲利普、三菱等企业也纷纷介入植物工厂的技术研发与产业推广。” 裴克全说，据日本株式会社专家预计，中国植物工厂未来有望达到日本植物工厂10倍以上的规模。
“据不完全统计，截至目前，我国已建植物工厂达80多家，目前规模最大的就是中国科学院植物研究所与福建三安集团共同发起成立的福建省中科生物股份有限公司运营的中科三安植物工厂。” 李绍华研究员补充说。
核心技术“光配方”
在植物工厂里，从催芽室播种开始，炼苗室的LED光照下长出小苗，再到栽培室继续光照，成长完成后送到蔬菜预冷室冷却，在十万级净化厂房进行种植，生育期约在35天。李绍华说，“这样生产出来的果蔬，百分之百无农药、无重金属污染，没有转基因等人们忧虑的问题，完全可直接食用。”
谈及植物工厂的核心技术，他认为，植物“光配方”及植物照明产品、植物营养液配方及循环利用技术、植物品种筛选和栽培方式等都是核心技术，而LED人工光源技术更是核心技术的核心，在这方面中国已处于全球领先地位。目前国内LED照明灯具中，三安光电的市场占有率超过68%，而80%以上的LED灯使用了三安光电的芯片。三安光电利用自主知识产权已经掌握植物生长照明技术，研发的LED芯片可用于蔬菜、水果、花卉、药材等作物生长的专用光源开发。科研人员已经研制成功蔬菜育苗灯、栽培灯等多种类型的LED灯具，不同植物的通用及专用营养液，筛选出可应用于产业化的10余种水培叶菜品种。
植物“光配方”是一项根据不同的植物品种在不同发育阶段所需要的光照进行的长期复杂性研究，李绍华解释说，“不同蔬菜品种对光的需求是有差别的，如LED蓝光能显著提高豌豆幼苗的植株鲜重和叶绿素含量，但在其他植物中的结果却完全相反。这在植物工厂生菜生产过程中很重要，蓝紫光有利于紫叶或者红叶生菜的着色。因此，植物工厂种植品种的‘光配方’将是未来的开发重点，定制的‘光配方’意味着更快的生长速度、更高的产量和更优秀的品质。”